計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)

九江職業(yè)大學(xué) 李 杰

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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)

九江職業(yè)大學(xué) 李 杰

【摘要】隨著科技的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)信息科技和虛擬化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，對(duì)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用，與人們的聯(lián)系也越來(lái)越密切。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中，虛擬化技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了相關(guān)虛擬設(shè)備的使用，可以使高校的硬件設(shè)備不足與教學(xué)的手段和方法落后等問(wèn)題得到解決，利用相關(guān)技術(shù)可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中建構(gòu)虛擬的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，為教師與學(xué)生提供一個(gè)自主進(jìn)行操作的平臺(tái)，進(jìn)而提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境；實(shí)現(xiàn)

課題項(xiàng)目：2012年江西省高校教學(xué)改革研究課題“高職網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)訓(xùn)模式的實(shí)踐與研究”（編號(hào)：JXJG-12-31-5）。

1　引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)的高職教學(xué)也不斷發(fā)展，但是隨著各高校的擴(kuò)招，對(duì)學(xué)校教學(xué)的環(huán)境帶來(lái)很大壓力和挑戰(zhàn)，一些學(xué)校內(nèi)的教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施和實(shí)踐的環(huán)境已經(jīng)落后于時(shí)代的潮流，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)，其網(wǎng)絡(luò)的組建和規(guī)劃中需要的各種硬件和軟件設(shè)備的建設(shè)比較落后，具有完善網(wǎng)絡(luò)和規(guī)劃的實(shí)驗(yàn)室也很少，所以需要不斷對(duì)其進(jìn)行改革，加大虛擬化技術(shù)在課程中的應(yīng)用，借助信息科技創(chuàng)設(shè)出虛擬的實(shí)訓(xùn)環(huán)境和課堂教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)訓(xùn)的教學(xué)，提高整個(gè)專業(yè)的發(fā)展水平。本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究，以便促進(jìn)整個(gè)教學(xué)質(zhì)量的提高，促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)。

2　研究的目的和理論基礎(chǔ)

2.1研究的目的

目前，我國(guó)的教學(xué)改革進(jìn)程不斷加快，推動(dòng)各類教學(xué)培養(yǎng)的模式和課程的體系的創(chuàng)新與改革，使用新技術(shù)和方法進(jìn)行革新，尤其是將信息科技應(yīng)用在教學(xué)中是整個(gè)社會(huì)發(fā)展的需要。面對(duì)這一時(shí)代背景，使用虛擬化技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的方法對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境進(jìn)行探索可以使學(xué)生的興趣得到有效的激發(fā)，提高整個(gè)教學(xué)的質(zhì)量與學(xué)習(xí)的效果，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提高。

2.2研究的理論基礎(chǔ)

人類社會(huì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的發(fā)展，有過(guò)很多不同的形態(tài)，虛擬化與數(shù)字化的發(fā)展，產(chǎn)生了一種新的形態(tài)——虛擬實(shí)踐。這是一種使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，在虛擬的空間內(nèi)有著明確的目的，利用純符號(hào)的手段能動(dòng)的進(jìn)行探索和改造虛擬客體的客觀活動(dòng)。虛擬實(shí)訓(xùn)就是虛擬實(shí)踐在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用，按照相關(guān)的實(shí)訓(xùn)要求，組建虛擬工程的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，利用各種各樣的虛擬實(shí)驗(yàn)的儀表和儀器以及設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的仿真訓(xùn)練。雖然其存在的形態(tài)是虛擬化的，但是卻具有真實(shí)存在的價(jià)值和真實(shí)的體驗(yàn)，具有很多優(yōu)勢(shì)，其需要的設(shè)備非常經(jīng)濟(jì)，價(jià)格不高，在進(jìn)行實(shí)踐時(shí)具有試誤性和反復(fù)性，有利于學(xué)生能力的提高。

3　實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的具體措施

3.1加大對(duì)數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)

數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源是進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，主要利用教師進(jìn)行開(kāi)發(fā)，學(xué)生自主創(chuàng)作，研究人員的協(xié)作和交流，在市場(chǎng)上購(gòu)買或者網(wǎng)絡(luò)上下載等方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。使用有效的途徑和方法建立具有豐富內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與組建的數(shù)字化資源，主要有教學(xué)、學(xué)習(xí)、實(shí)踐、擴(kuò)展的資源四個(gè)方面，例如，學(xué)習(xí)的資源中會(huì)對(duì)基本的網(wǎng)絡(luò)裝置進(jìn)行介紹，對(duì)設(shè)備配置的命令和配置過(guò)程進(jìn)行介紹，可以使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前就對(duì)虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境有著整體的理解。

3.2基于多種系統(tǒng)虛擬網(wǎng)絡(luò)課程的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)

面對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境在實(shí)踐中存在的缺陷和不足，多系統(tǒng)虛擬網(wǎng)絡(luò)課程的架構(gòu)研究是利用虛擬軟件的幫助，把網(wǎng)絡(luò)課程在教學(xué)中需要使用的各種系統(tǒng)安裝到一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備上，接著可以模擬出各種操作系統(tǒng)相連接并使用的效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在單機(jī)上對(duì)多個(gè)操作的系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，以便網(wǎng)絡(luò)類課程教學(xué)為學(xué)生提供直觀且便捷的環(huán)境，有利于虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)。可以有效的發(fā)揮出多媒體和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用與優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的邏輯和嚴(yán)密性，使學(xué)生能夠充分的發(fā)揮思維和想象的空間，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和意識(shí)的培養(yǎng)。在虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的實(shí)踐中，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以大大提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生在虛擬環(huán)境中能夠依照自己行動(dòng)的反饋，提高對(duì)現(xiàn)實(shí)中各種客觀物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生解決問(wèn)題的實(shí)際能力得到提高。

具體的操作如下：教師首先用一臺(tái)計(jì)算機(jī)建立起虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境試驗(yàn)需要的虛擬機(jī)與虛擬的網(wǎng)絡(luò)，接著把記載著虛擬機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)文件上傳到相應(yīng)的服務(wù)器上和學(xué)生進(jìn)行共享，也就是說(shuō)，教師把虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境試驗(yàn)需要的模板已經(jīng)做好，并與學(xué)生分享，學(xué)生借助老師已經(jīng)完成的模板，很快的就可以在計(jì)算機(jī)內(nèi)建立起一個(gè)虛擬環(huán)境所需的虛擬網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境，可以對(duì)多種操作系統(tǒng)不能在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作的問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)裝置之間的組網(wǎng)、模擬和連接，進(jìn)行一些危險(xiǎn)的操作卻不會(huì)對(duì)電腦產(chǎn)生影響。VMware可以提供很多虛擬的設(shè)備以及使用這些進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的手段與方法，只要對(duì)這些虛擬設(shè)備以及聯(lián)網(wǎng)的方法進(jìn)行了解，就可以隨意的對(duì)自己需要的虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定制，建立任何形態(tài)的局域網(wǎng)。如果計(jì)算機(jī)主機(jī)具有很高的配置，就可以對(duì)許多服務(wù)器進(jìn)行模擬，利用這些手段和功能，可以使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程的虛擬實(shí)訓(xùn)更加符合實(shí)際，能夠有效且高效的是學(xué)生的技能和水平得到提高。

3.3虛擬實(shí)訓(xùn)中需要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其配置

VMware軟件可以在不同的系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)連接，對(duì)多種操作系統(tǒng)的支持可以為學(xué)生提供一個(gè)很好的平臺(tái)，但是這種軟件并不能對(duì)所有的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行模擬，在對(duì)路由器和交換機(jī)的命令和配置的模擬方面比較缺乏，不僅不能使學(xué)生直觀的對(duì)路由器和交換機(jī)的外觀進(jìn)行體會(huì)，也不能使學(xué)生借助這種軟件對(duì)這些設(shè)備的命令配置進(jìn)行熟悉，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的價(jià)值和目的。但是還是由許多產(chǎn)品可以對(duì)路由器和交換機(jī)進(jìn)行模擬，例如，近些年比較常見(jiàn)的Dynamips，這種軟件是專門(mén)的路由器模擬器，可以對(duì)很多硬件的平臺(tái)進(jìn)行模擬，而且使用標(biāo)準(zhǔn)IOS的印象文件，這是其直接進(jìn)行運(yùn)行的文件，所以可以達(dá)到百分之百模擬，就像操作一臺(tái)真正的路由器，以前的一些軟件則只是仿真而已。目前，主流BOSON支持命令的數(shù)量隨支持設(shè)備的增加而不斷增多，更加具有仿真操作的界面讓人產(chǎn)生真正操作路由器的感覺(jué)，尤其是BOSON可以提供自己獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔ぞ撸梢宰约褐谱魍負(fù)洳⒈４妫瑔?dòng)NETSM后可以對(duì)這些自制的拓?fù)溥M(jìn)行選擇。所以這個(gè)軟件有一個(gè)很大的好處，其附帶的Network Designer能夠完全的設(shè)計(jì)出虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境，這是其他的所有模擬器沒(méi)有具備的，有了這一模擬器，可以使VMware虛擬網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充，使相關(guān)課程的虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境更加合理與完善。

4　結(jié)論

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)可以有效的解決學(xué)校設(shè)備的不足和場(chǎng)地的限制等問(wèn)題，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和水平的提高，當(dāng)然，虛擬實(shí)訓(xùn)畢竟只是虛擬的，無(wú)法真正的替代真實(shí)上機(jī)的實(shí)訓(xùn)，這點(diǎn)需要相關(guān)人員注意，在運(yùn)用虛擬實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

李杰（1981-），男，江西湖口人，講師，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)教學(xué)。